框架结构基于整体性能的增层改造与抗震加固

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由于具有 突 出 的优 势 ， 筑 物 增 层 改 造应 用 建
广泛 ， 城 市 建 设 过 程 中 具 有 较 大 的 发 展 空 在
造会 使结 构所 受荷 载有 较 大 增 加 ， 向构件 的轴 竖
压 比不易 控制 ， 不仅 不利 于结 构抗 震性 能 ， 且增 而 层改 造 的房屋 需加 固的构件 较多 。 因此在对 增 层
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第２ ９卷第 ２期
２１ ０ ２年 ６月
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Ｖｏ ． ． １２９ ＮＯ ２
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框 架 结 构 基 于 整 体 性 能 的 增 层 改 造 与 抗 震 加 固
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加 固数 量 ， 高结 构 体 系 的抗 震 性 能 。本 文 结 合 提 具体 工 程实 例 ， 详细 分析 了 既有工 程存 在 的 问题 ， 并对 实 例 工 程 结 构 的 整 体 抗 震 加 固 方 法 进 行 探 讨 ， 出了合 理 的整体 加 固方案 与 实施措 施 ， 提 为此 类 建 筑物 的增 层加 固改 造 提供 了较 好 的参考 。
二级 ， 场地 土 为 中软 场地 土 ， 不考 虑地震 液化 。现 因使用 功 能 调整 ， 在该 楼顶 部增 加一 层 ， 高为 需 层 ６ｍ。加层 改造后 ， 据使 用 功能要 求该 房屋抗 震 根 设 防分 类 由原来 的丙 类 提 高 到 乙类 ， 框架 抗 震 等 级 由 四级 提 高 到 三级 。图 １为 建 筑 物 剖 面 示 意
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问… 。需 要进行 增 层 改造 的建 筑 物 ， 方 面 其抗 一
震性 能 较差 、 抗震 构造 相对 较弱 ， 一方面增 层 改 另
房 屋进行 加 固改 造 时 ， 先从 结 构 体 系考 虑 采 取 应
收 稿 日期 ： ０ １１ －７ 修 回 日期 ： ０ １１－０ ２ １ １ ０ ２ １ —２２
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ｍ， 二层 ４ ２ 三 、 ．０ｍ， 四层 ３ ０ ｎ， ． ｑ 五层 ４ ８ 房 ． ０ ｍ，
屋 建 筑总 高度 为 ２ ．０ｉ。房屋 二层 以上 Ｂｃ轴 ０ １ ｎ —
之 间 为 ２ ７ １ 悬 挑 梁 ，／ ６ Ａ轴 之 间为 １ ８ ｍ ． Ｉ Ｔ ５ Ａ－／ ． 悬 挑 梁 ， 中五层 为 纵 向单 跨 大会 议 室 ， 面 板 、 其 楼 屋 面板 主要 为 预 制 空 心 板 ， 部 采 用 现 浇 板 。地 局 震 设 防烈度 为 ６度 ， 防类别 为丙 类 ， 设 安全 等级 为
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载缺陷的构件进行加 固， 忽略了从 整体 、 全局去把握结构性 能。相 比常规 建筑物加 固， 层改 造会使结 构所受 增 荷载有较大增加 ， 导致增层后房屋需加 固的构件增 多 ， 更不利于结构抗震 。本文针对抗震性能相对 较弱的既有 钢筋混凝土框架房屋 的增层 改造 ， 研究从结构体系出发 ， 基于改善结 构体系 的受 力而采 取整体 加 固措施 ， 到 达 减少构件加 固数量 ， 提高结构体系抗震性能的 目的。结合 增层改造的工程实例 ， 详细介绍 了某增 层加 固工程存 在 的问题 ， 分析 了既有结构体 系的缺 陷 ， 提出了合理的整体加 固方 案与实施措 施 ， 可为此类 建筑物 的增层 加 固
改 造 提供 参 考 。
关键词 ： 增层改造 ； 框架结构 ； 抗震加 固设计 ； 结构体系 ； 整体性 能
中 图 分 类 号 ：Ｕ ７ ． Ｔ ７ ６ ３ Ｔ ３ ５４； Ｕ ４ ． 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ９ －９ ５ ２ １ ）２０ ７ －５ ２ ５０ ８ （０ ２ ０ － ４０ ０ ０
图 ， ２为建 筑物 二层 平面 图 。 图
１ 工 程概 况
建 于 １８ ９ ７年 的武 汉某 管理 局 综合业 务 楼 ， 为 五 层 钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 ， 建 筑 面 积 为 ３６ 总 ７６ Ｉ 。基 础采用 钢 筋 混凝 土筏 板 基础 ， 层 高 ４ ９ Ｔ Ｉ 底 ．５
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作者简介 ：阮成 堂（ ９５ ） 男 ， １６ － ， 湖北红安人 ， 高级工程师， 究方 向为混凝土结构抗震加 固（ ｍａ ： ｈ１６ ＠ｓｈ ．ｏ ） 研 Ｅ ｉ ｒ ｔ９ ５ ｏｕ ｃｒ ｌｃ ｎ
第 ２期
阮成堂等 ： 框架结构基 于整体性 能的增 层改造与抗震加 固
・ ５・ ７
整 体加 固措 施 ， 改 善 结构 体 系受 力 ， 少 构 件 ， 减
阮成堂 ， 白 杨 ， 邱彦升 ’
（ ．长江航务管理局 ， １ 湖北 武汉 ４ ０ ０ ； ． 中科技 大学 ３０ ０ ２ 华
３ 重 庆 市 设计 院 ， 庆 ． 重
土木 程 与力学 学院 ， 亡 湖北
４０１） ０ ０ ５
武汉
４０ ７ ； ３０ ４
摘
要： 常规的建筑物加 固设计 ， 需对整体结构进行一次建模分析 ， 一般 只对一次 建模分 析的计算 结果 中有承
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